江蘇省高考物理一輪復(fù)習(xí)精選精練專題四 萬有引力與航天.doc

第四章 第4單元 萬有引力與航天一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，每小題7分，共42分)1宇宙飛船在半徑為r1的軌道上運(yùn)行，變軌后的半徑為r2，r1r2，宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則變軌后宇宙飛船的 ()a線速度變小 b角速度變小c周期變大 d向心加速度變大2宇宙中兩個(gè)星球可以組成雙星，它們只在相互間的萬有引力作用下，繞球心連線的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動根據(jù)宇宙大爆炸理論，雙星間的距離在不斷緩慢增加，設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法錯(cuò)誤的是 ()a雙星相互間的萬有引力減小b雙星圓周運(yùn)動的角速度增大c雙星圓周運(yùn)動的周期增大d雙星圓周運(yùn)動的半徑增大3火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為 ()a0.2g b0.4g c2.5g d5g4 “嫦娥一號”月球探測器在環(huán)繞月球運(yùn)行過程中，設(shè)探測器運(yùn)行的軌道半徑為r，運(yùn)行速率為v，當(dāng)探測器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空()ar、v 都將略為減小br、v都將保持不變cr將略為減小，v將略為增大dr將略為增大，v將略為減小5天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運(yùn)動，并測出了行星的軌道半徑和運(yùn)動周期由此可推算出 ()a行星的質(zhì)量 b行星的半徑c恒星的質(zhì)量 d恒星的半徑6某星球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的9倍，半徑約為地球半徑的一半，若從地球表面高h(yuǎn)處平拋一物體，射程為60 m，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為 ()a10 m b15 m c90 m d360 m二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題7分，共28分每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對的得7分，選對但不全的得3分，錯(cuò)選或不答的得0分)7牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯推理，建立了萬有引力定律在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓 ()a接受了胡克等科學(xué)家關(guān)于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想b根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實(shí)，得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即fm的結(jié)論c根據(jù)fm和牛頓第三定律，分析了地月間的引力關(guān)系，進(jìn)而得出fm1m2d根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)g的大小8有一宇宙飛船到了某行星上(該行星沒有自轉(zhuǎn)運(yùn)動)，以速度v接近行星赤道表面勻速飛行，測出運(yùn)動的周期為t，已知引力常量為g，則可得 ()a該行星的半徑為b該行星的平均密度為c無法測出該行星的質(zhì)量d該行星表面的重力加速度為9一宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺秤上用r表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，fn表示人對秤的壓力，下面說法中正確的是 ()ag0 bggcfn0 dfnmg10 2008年9月25日至28日，我國成功實(shí)施了“神舟”七號載人航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘下列判斷正確的是 ()a飛船變軌前后的機(jī)械能相等b飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)c飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度d飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動的加速度三、計(jì)算題(本題共2小題，共30分解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)11(15分)(2010蘭州模擬)蕩秋千是大家喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動隨著科技迅速發(fā)展，將來的某一天，同學(xué)們也會在其他星球上享受蕩秋千的樂趣假設(shè)你當(dāng)時(shí)所在星球的質(zhì)量為m，半徑為r，可將人視為質(zhì)點(diǎn)，秋千質(zhì)量不計(jì)、擺長不變、擺角小于90，引力常量為g.那么：(1)該星球表面附近時(shí)重力加速度g星等于多少？(2)若經(jīng)過最低位置的速度為v0，你能上升的最大高度是多少？12(15分)(2008寧夏高考)天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍利用雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的運(yùn)動特征可推算出它們的總質(zhì)量已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動，周期均為t，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個(gè)雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量(引力常量為g)第四章 第4單元 萬有引力與航天【參考答案與詳細(xì)解析】一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，每小題7分，共42分)1解析：根據(jù)gmm2rmma向得v ，可知變軌后飛船的線速度變大，a錯(cuò)；角速度變大，b錯(cuò)；周期變小，c錯(cuò)；向心加速度變大，d正確答案：d2解析：距離增大萬有引力減小，a正確；由m1r12m2r22及r1r2r，得r1，r2，可知d正確fgm1r12m2r22，r增大f減小，r1增大，故減小，b錯(cuò)；由t知c正確答案：b3解析：由萬有引力公式，在地球表面有g(shù)mg 在火星表面有g(shù)mg火 由得g火g0.4g，故b正確答案：b4解析：當(dāng)探測器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時(shí)，受到的萬有引力即向心力會變大，故探測器的軌道半徑會減小，由v 得出運(yùn)行速率v將增大，故選c.答案：c5解析：設(shè)測出的行星軌道半徑為r，周期為t，恒星的質(zhì)量為m，行星的質(zhì)量為m，則由mr得，m，故c正確答案：c6解析：由平拋運(yùn)動公式可知，射程xv0tv0，即v0、h相同的條件下x，又由g，可得()2()2，所以，x星10 m，選項(xiàng)a正確答案：a二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題7分，共28分每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對的得7分，選對但不全的得3分，錯(cuò)選或不答的得0分)7解析：a、b、c三項(xiàng)符合物理史實(shí)，比例系數(shù)g是后來由卡文迪許測得的，d錯(cuò)答案：abc8解析：由t可得：r，a正確；由m可得：m，c錯(cuò)誤；由mr3，得：，b正確；由mg，得：g，d正確答案：abd9解析：在地球表面處gmg，即gmgr2，在宇宙飛船內(nèi)：gmg，g，b正確；宇宙飛船繞地心做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，故fn0，c正確答案：bc10解析：飛船點(diǎn)火變軌，前后的機(jī)械能不守恒，所以a不正確；飛船在圓軌道上時(shí)萬有引力來提供向心力，航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，b正確；飛船在此圓軌道上運(yùn)動的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運(yùn)動的周期24小時(shí)，根據(jù)t可知，飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度，c正確；飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)只有萬有引力來提供加速度，變軌后沿圓軌道運(yùn)動也是只有萬有引力來提供加速度，所以相等，d不正確答案：bc三、計(jì)算題(本題共2小題，共30分解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)11解析：(1)設(shè)人的質(zhì)量為m，在星球表面附近的重力等于萬有引力，有mg星g 解得g星. (2)設(shè)人能上升的最大高度為h，由功能關(guān)系得mg星hmv02 解得h.